(完整版)流体力学作业试题库及答案
(完整版)工程流体力学习题集及答案
第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念，流体质点是指：（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子，且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
（d ） 【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：（a ）切应力和压强；（b ）切应力和剪切变形速度；（c ）切应力和剪切变形；（d ）切应力和流速。
解：牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=，而且速度梯度d d vy 是流体微团的剪切变形速度d d t γ，故d d t γτμ=。
（b ）【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是：（a ）m 2/s ；（b ）N/m 2；（c ）kg/m ；（d ）N·s/m 2。
解：流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
（a ）【1.4】 理想流体的特征是：（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RTp =ρ。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。
（c ）【1.5】当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：（a ）1/20 000；（b ）1/1 000；（c ）1/4 000；（d ）1/2 000。
解：当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
（a ）【1.6】 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体：（a ）能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（b ）不能承受拉力，平衡时能承受切应力；（c ）不能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（d ）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。
解：流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力。
（c ）【1.7】下列流体哪个属牛顿流体：（a ）汽油；（b ）纸浆；（c ）血液；（d ）沥青。
流体力学试题及答案
流体力学试题及答案一、选择题1. 在静水中，对于不同形状的物体，哪一项描述是正确的？A. 每个物体受到的浮力相同。
B. 浮力与物体的形状无关。
C. 浮力只与物体的质量有关。
D. 浮力与物体的密度无关。
答案：B. 浮力与物体的形状无关。
2. 当一个物体在液体中浸没时，下列哪一项是正确的？A. 物体受到的浮力等于物体的重力。
B. 物体受到的浮力小于物体的重力。
C. 物体受到的浮力大于物体的重力。
D. 浮力与物体的重力无关。
答案：A. 物体受到的浮力等于物体的重力。
3. 下列关于压强的说法，哪一项是正确的？A. 压强与物体的面积成反比。
B. 压强只与物体的质量有关。
C. 压强与液体的密度无关。
D. 压强与液体的深度成正比。
答案：D. 压强与液体的深度成正比。
4. 当液体从一细管中流出时，根据伯努利定理，下列哪一项是正确的？A. 流速越大，压强越小。
B. 流速越小，压强越小。
C. 流速越大，压强越大。
D. 流速与压强无关。
答案：A. 流速越大，压强越小。
5. 下列哪一项是正确的？A. 黏性流体的黏度随温度而增加。
B. 非黏性流体的黏度随温度而减小。
C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。
D. 黏性流体的黏度与温度无关。
答案：C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。
二、填空题1. 流量的单位是__________。
答案：升/秒或米^3/秒2. 流体的黏滞系数是_____________。
答案：黏度3. 当一个物体浸没在水中时，所受到的浮力等于所排开的水的__________。
答案：重量或质量4. 斯托克斯定律适用于小颗粒在____________中运动的情况。
答案：黏性流体5. 流体在维持稳定的情况下，其流速越大，压强越__________。
答案：小三、计算题1. 一个球体在液体中的浸没深度为30cm，球的质量为400g，液体的密度为800kg/m^3。
求球受到的浮力大小。
答案：球受到的浮力大小等于所排开的液体的重力大小，即体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
流体力学试题库(附有答案)
流体力学试题库(附有答案)1.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。
A容重N/m^2B容重N/M^3(正确答案)C密度kg/m^3D密度N/m^32.不同的液体其粘滞性_______,同一种液体的粘滞性具有随温度_______而降低的特性。
A相同降低B相同升高C不同降低D不同升高(正确答案)3.液体黏度随温度的升高而____，气体黏度随温度的升高而_____。
A.减小，不一定；(正确答案)B.增大，减小；C.减小，不变；D.减小，减小4.运动粘滞系数的量纲是：AL/T^2BL/T^3CL^2/T(正确答案)DL^3/T5.动力粘滞系数的单位是：ANs/mBNs/m^2(正确答案)Cm^2/sDm/s6.下列说法正确的是：A液体不能承受拉力，也不能承受压力。
B液体不能承受拉力，但能承受压力。
(正确答案)C液体能承受拉力，但不能承受压力。
D液体能承受拉力，也能承受压力。
7.相对压强是指该点的绝对气压与_______的差值。
A标准大气压；B当地大气压；(正确答案)C真空压强；D工程大气压。
8.一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1个工程大气压，则容器内绝对压强为______水柱。
A2mB1mC8m(正确答案)D-2m9.一密闭容器内下部为水，水的容重为γ；上部为空气，空气的压强为p0,容器由静止状态自由下落，在下落过程中容器内水深为h处的压强为：Ap0+γhBp0(正确答案)C0D以上都不正确10.对于潜体，若浮心与重心重合，称为______平衡;浮心在重心之上，称为_______平衡;浮心在重心之下，称为_______平衡。
A稳定随遇不稳定B随遇稳定不稳定(正确答案)C随遇不稳定稳定D不稳定稳定随遇11.液体受到表面压强p作用后，它将_____地传递到液体内部任何一点。
A.毫不改变；(正确答案)B.有所增加；C.有所减小;D.只传压力不传递压强.12.某点的绝对压强等于0.4个工程大气压，其相对压强为________。
流体力学练习题库含答案
流体力学练习题库含答案一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.气温升高，气体粘性会（）A、上升B、不变C、下降D、都有可能正确答案：A2.那个设备压力是真空压力（）。
A、过热器B、再热器C、给水泵D、凝汽器正确答案：D3.相对压强是指该点的绝对压强与（）的差值。
A、标准大气压B、当地大气压C、工程大气压D、真空压强正确答案：B4.当容器内工质压力大于大气压力时，工质处于（）状态。
A、负压B、标准C、临界D、正压正确答案：D5.某输水管直径为400mm，长度为50m，沿程阻力系数为0.04，沿程水头损失为1m，管中的流速为（）。
A、4m/sB、0.5m/sC、1m/sD、2m/s正确答案：D6.表面力是指作用在（）上的力。
A、流体体积表面B、黏性流体体积C、流体内部每一个质点D、理想流体液面正确答案：A7.对流体用（）定律可导出伯努利方程。
A、牛顿内摩擦定律B、动量定律C、质量守恒定律D、能量守恒定律正确答案：D8.下列哪种是最不容易压缩的流体（）A、氧气B、空气C、氮气D、水正确答案：D9.皮托管是一种测量( )的仪器。
A、压力B、密度C、测流速D、流量正确答案：C10.沿程损失产生的原因是( )。
A、流体与管壁面以及流体之间存在切应力B、紊流流动C、流动存在旋涡D、流体质点之间发生碰撞正确答案：A11.油的黏度随温度升高而（）。
A、降低B、升高C、不变D、凝固正确答案：A12.容器中部有一测点，其压力最大时方向是（）。
A、朝上B、一样C、水平D、朝下正确答案：B13.某变径管的雷诺数之比Re1：Re2=1:4，则其管径之比d1：d2为（）。
A、04:01B、02:01C、01:04D、01:02正确答案：C14.沿程水头损失随水流的流程增长而（）。
A、增大B、减少C、不变D、不确定正确答案：A15.层流时，沿程损失与平均流速的关系是（）。
A、成正比B、成反比C、与平均流速的平方成正比D、与平均流速的平方成反比正确答案：A16.串联管道各串联管段的（）。
(完整版)流体力学作业试题库及答案
第一章 绪论思考题1-1 何谓流体连续介质模型？含有气泡的液体是否适用连续介质模型？答：所谓流体的连续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话，则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。
习题11-3 如题图所示，设平行板间隙为0.5mm ，中间充满液体，上板以U ＝0.25m/s 的速度平移，施于单位面积的力为2Pa ，试求液体的粘度为多少？解：YU dy du A F μμτ===液体粘度sPa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。
解：s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ第二章 流体静力学习题22-5 用多管水银测压计测压，，题图中标高的单位为m ，试求水面的压强p 0。
解：Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律：（1）自由降落；（2）以等加速度a 向上运动。
解：ha g p p )sin (0αρ++=（1）,900=∴=︒-=p p 相对压强α （2）)(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强 2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。
不计闸门自重及转轴摩擦力。
《流体力学》试题及答案
《流体力学》试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程？A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案：D2. 在不可压缩流体中，流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示？A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案：A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性？A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案：D4. 在下列哪种情况下，流体的动能和势能相等？A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案：C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数？A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案：D二、填空题（每题5分，共25分）6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。
答案：流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。
答案：ρV = 常数8. 在恒定流场中，流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。
答案：加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。
答案：能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。
答案：随机性、三维性、非线性三、计算题（每题25分，共50分）11. 一个直径为10cm的管道，流体的流速为2m/s，流体的密度为800kg/m³，求管道中流体的流量。
解：流量Q = ρvA其中，ρ为流体密度，v为流速，A为管道截面积。
A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案：管道中流体的流量为12.44 kg/s。
12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐，储罐内充满水，水面高度为1m。
多套完整流体力学试卷及答案
多套完整流体⼒学试卷及答案流体⼒学试卷及答案⼀⼀、判断题1、根据⽜顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦⼒⼤⼩与该处的流速⼤⼩成正⽐。
2、⼀个接触液体的平⾯壁上形⼼处的⽔静压强正好等于整个受压壁⾯上所有各点⽔静压强的平均值。
3、流体流动时，只有当流速⼤⼩发⽣改变的情况下才有动量的变化。
4、在相同条件下，管嘴出流流量系数⼤于孔⼝出流流量系数。
5、稳定（定常）流⼀定是缓变流动。
6、⽔击产⽣的根本原因是液体具有粘性。
7、长管是指运算过程中流速⽔头不能略去的流动管路。
8、所谓⽔⼒光滑管是指内壁⾯粗糙度很⼩的管道。
9、外径为D ，内径为d 的环形过流有效断⾯，其⽔⼒半径为4d D -。
10、凡是满管流流动，任何断⾯上的压强均⼤于⼤⽓的压强。
⼆、填空题1、某输⽔安装的⽂丘利管流量计，当其汞-⽔压差计上读数cm h 4=?，通过的流量为s L /2，分析当汞⽔压差计读数cm h 9=?，通过流量为 L/s 。
2、运动粘度与动⼒粘度的关系是，其国际单位是。
3、因次分析的基本原理是：；具体计算⽅法分为两种。
4、断⾯平均流速V 与实际流速u 的区别是。
5、实际流体总流的伯诺利⽅程表达式为，其适⽤条件是。
6、泵的扬程H 是指。
7、稳定流的动量⽅程表达式为。
8、计算⽔头损失的公式为与。
9、⽜顿内摩擦定律的表达式，其适⽤范围是。
10、压⼒中⼼是指。
三、简答题1、稳定流动与不稳定流动。
2、产⽣流动阻⼒的原因。
3、串联管路的⽔⼒特性。
4、如何区分⽔⼒光滑管和⽔⼒粗糙管，两者是否固定不变？5、静压强的两个特性。
6、连续介质假设的内容。
7、实际流体总流的伯诺利⽅程表达式及其适⽤条件。
8、因次分析⽅法的基本原理。
9、欧拉数的定义式及物理意义。
10、压⼒管路的定义。
11、长管计算的第⼀类问题。
12、作⽤⽔头的定义。
13、喷射泵的⼯作原理。
14、动量⽅程的标量形式。
15、等压⾯的特性。
16、空间连续性微分⽅程式及其物理意义。
17、分析局部⽔头损失产⽣的原因。
流体力学习题库(含答案)
流体力学习题库（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。
A、憋压B、超温C、汽蚀D、汽缚正确答案：D2、若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。
A、减小B、增大C、不变D、不定正确答案：A3、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为( )A、395mmHgB、350mmHgC、410mmHg正确答案：A4、单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。
A、位能B、动能C、体积D、黏度正确答案：C5、喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。
A、动能转化为静压能B、热能转化为静压能C、静压能转化为动能正确答案：C6、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。
A、填料密封B、机械密封C、差不多正确答案：A7、下列不属于离心泵的主要构件是 ( )A、泵轴B、泵壳C、叶轮D、轴封装置正确答案：A8、一台离心泵开动不久，泵入口处的真空度正常，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A、吸入管路堵塞B、忘了灌水C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案：A9、某液体在内径为D0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2（D2=D0/2）的管子时，若流体为层流，则压降ΔP为原来的( )倍。
A、32B、8C、4D、16正确答案：A10、造成离心泵气缚原因是( )A、泵不能抽水B、安装高度太高C、入口管路阻力太大D、泵内流体平均密度太小正确答案：D11、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )A、Q增大，N增大B、Q增大，N先增大后减小C、Q增大，N减小D、Q增大，N先减小后增大正确答案：A12、在静止的连通的同一种连续流体内，任意一点的压强增大时，其他各点的压强则( )A、减小B、不变C、相应增大D、不一定正确答案：C13、往复泵的流量调节采用( )A、出口支路B、出口阀开度C、入口阀开度D、入口支路正确答案：A14、为了防止( )现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、汽蚀B、电机烧坏C、气缚D、叶轮受损正确答案：B15、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、停泵向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大正确答案：C16、选离心泵是根据泵的( )A、扬程和轴功率选择B、转速和轴功率选择C、轴功率和流量选择D、扬程和流量选择正确答案：D17、流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着 ( )。
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第一章 绪论思考题1-1 何谓流体连续介质模型？含有气泡的液体是否适用连续介质模型？ 答：所谓流体的连续介质模型，即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话，则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。
习题11-3 如题图所示，设平行板间隙为0.5mm ，中间充满液体，上板以U ＝0.25m/s 的速度平移，施于单位面积的力为2Pa ，试求液体的粘度为多少？解：YU dy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。
解：s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ第二章 流体静力学习题22-5 用多管水银测压计测压，，题图中标高的单位为m ，试求水面的压强p 0。
解：Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动，试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律：（1）自由降落；（2）以等加速度a 向上运动。
解：h a g p p )sin (0αρ++=（1）0,900=∴=︒-=p p 相对压强α（2）)(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。
不计闸门自重及转轴摩擦力。
解：N bh h h g h bF 4211211005.91)]23(3[98002322)]([60sin 2⨯=⨯++⨯=⋅++︒=⋅Ω=ρ闸门所受的单宽静压力 m h h h h h h h y F c 25.1)()(260sin 321121121=++++⋅︒=作用点kN F F F h F y F c 05.9860cos ,60sin 2221=⇒︒=︒=所求拉力2-16 试定性绘出题图中各ABC 曲面的压力体图。
答：第三章流体运动基本原理习题33-1 已知二元流，其流速分布为u x＝x2t，u y= -2xyt。
试求t=1，点(-2,1)处的流线方程和迹线方程。
解：)0(4)1,2(10202,1,211,4,4)1,2(4)1,2(,,ln ln 21ln ,2222////22222//22<=-=<-=⇒⇒-==+=⇒=⇒====-⇒⇒-=⇒+-=⇒-=⇒-=⇒=x xy t tx C x t C t x tdt xdx dt t x dx xy dt u dy u dx xy C C y x C y x y dy x dx xytdy t x dx u dy u dx y x y x 处的迹线方程为点综上，＝代入将－此式两端同时积分又同理可得＝迹线方程处的流线方程为点＝代入将点化简此式两端同时积分流线方程3-3 已知流速场为xy u y u xy u z y x =-==,31,32。
试问（1）它是均匀流吗？（2）它是无旋流吗？解：（1）它是非均匀流此流速场迁移加速度均匀流需满足∴≠=∂∂+∂∂+∂∂=∇⋅031,0)(4xy z u u y u u x u u u u z z y y x x （2）它是有旋流不恒为或相等、、对任一点此流速场无旋流需满足∴-=∂∂-∂∂=-=∂∂-∂∂==∂∂-∂∂====z y x x y z z x y y z x z y x xy yu x uy x u z u x z u y u ωωωωωωωωω,)(21,21)(21,21)(21,3-5 试求题3-3中的旋转角速度。
解：根据题3-3所列方程，可得)2(21k xy j y i x z y x--=++=ωωωω3-9 已知流函数)(222y x -=ψ，试求速度势函数ϕ。
解：c xy c xy xdy c xy ydx x x yy y x x y y x +-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=+-=-=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=∂∂-=∂∂-=∂∂=∂∂⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∂∂-=∂∂∂∂=∂∂⎰⎰444444421ϕϕϕψϕψϕψϕψϕ第四章 恒定总流基本方程4-5 有一管路，由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。
已知d A =200mm ，d B =400mm ，A 点相对压强p A 为6.86×104N/m 2，B 点相对压强p B 为3.92×104N/m 2；B 点处的断面平均流速v B 为1m/s 。
A 、B 两点的高差为△z 为1m 。
要求判别流动方向，并计算这两断面间的水头损失h w 。
解：选取A 点所在平面为基准面，则z A ＝0，z B ＝1m ，假设流向为A 到B 。
到假设正确，流向为＝，代入相应数值，得＝＝取由伯努力方程，得程不可压缩流体连续性方B A 0m 77.2122/4444212221222211∴>+++=++==⇒=⇒=w w wBB B A A A B A B BA Ah h h g v g p z g v g p z sm v v v d v d v A v A αααραρππ4-7 如题图所示，一盛水的密闭容器，液面恒定，其上相对压强p 0为4.9×104N/m 2。
若在容器底部接一段管路，管长为4m ，与水平面夹角︒30，出口断面直径d ＝0.05m 。
管路进口断面中心位于水下深度H ＝5m 处，水出流时总的水头损失为2.3m ，取а1＝а2＝1，求出水流量q v 。
解：以出水口中心线端点所在水平面为基准面，取断面1-1、2-2，则z 1＝0，m L H z 7214530sin 2=⨯+=︒+=断面2-2的相对压强为p 2＝p 0，断面1-1的相对压强为p 1＝0s m d v q s m v h g v g p z g v g p z v w/027.0405.014.379.134/79.1322244111211122222=⨯⨯===+++=++παραρ出水流量代入相应数值，得由伯努力方程，得4-8 一水平变截面管段接于输水管路中，管段进口直径d 1＝0.1m ，出口直径d 2＝0.05m.。
当进口断面平均流速v 1为1.4m/s ，相对压强p 1为5.88×104N/m 2时，若不计两截面间的水头损失，试计算管段出口断面的相对压强p 2。
解：取管道中线所在水平面为基准面，则021==z zsm v v v d v d v A v A /6.5444122221122211==⇒=⇒=ππ程不可压缩流体连续性方242212222212111/1041.4122m N p g v g p z g v g p z ⨯++=++＝，代入相应数值，得＝＝取由伯努力方程，得αααραρ4-15 在宽为b ＝2.0m 的矩形断面渠中修建一宽顶堰，堰高P ＝1.2m ，上下游水深分别为h 1＝3.0m 和h 2＝1.5m ，流量q v ＝5.2m 3/s 。
试求水流作用于堰上的水平推力。
解:（1）取控制体取堰前渐变流断面1-1至堰后渐变流断面2-2所截取的宽为b ＝2.0m 的水体所占空间为控制体。
（2）选坐标系取直角坐标xOy ，如图所示。
（3）受力分析设堰体对水流的水平作用力为F R ’，则控制体所受的水平力F x 为/2221/2122R R p p x F b h gb h gF F F F --=--=ρρ（4）列动量方程求F R ’列x 方向的总流动量方程，取121==ββ，有)(2212/2221v v q F b h gb h gF v R x -=--=ρρρ ①（5）补充条件求v 1及v 2连续性方程：对宽度b=2.0m 有2211bv h bv h q v == ② 将已知条件代入②，得s m b h q v s m b h q v v v /733.125.12.5,/867.020.32.52211=⨯===⨯== 将v 1及v 2代入①式，得)867.0733.1(2.5100025.1298002329800/22-⨯⨯=-⨯⨯-⨯⨯R F 解得F R ’＝61.6kN水流作用于堰上的水平推力与F R ’大小相等、方向相反，即F R ＝61.6kN ，方向向右。
4-18 水流通过平置变截面︒90弯管。
若已知弯管的直径d 1＝0.25m ，d 2＝0.2m ，流量q v ＝0.12m 3/s 。
断面1-1的相对压强p A 为1.764×105N/m 2，管子中心线均在同一水平面上，求固定此弯管所需的力F Rx 与F Ry 。
不计水头损失。
解：（1）取控制体取断面1-1与断面2-2及管壁所围成的水体为控制体。
（2）选坐标系取直角坐标xOy ，如图所示。
（3）受力分析Rx Ax F d p F -=421π ①4222d p F F Ry y π-= ②（4）列动量方程列x 、y 方向的总流动量方程，取121==ββ，有)0(1v q F v x -=ρ ③ )0(2-=v q F v y ρ ④（5）补充条件求v 1、v 2及p 2 由连续性方程求v 1、v 2：v q d v d v ==44222211ππ，代入已知条件得sm v s m v /82.3/45.221==由伯努力方程求p 2：基准面选在管轴线所在平面上，则z 1＝z 2＝0。
计算断面分别选在弯管进出口断面1-1和2-2，计算点取在管轴线上。
取а1＝а2＝1，不计水头损失，得：gv g p g v g p A 2222221+=+ρρ 代入已知条件得p 2＝1.721×105N/m 2将求得的v 1、v 2及p 2等已知条件代入①②③④，联立解得 F Rx ＝8948.6N ，方向向左；F Ry ＝4945.3N ，方向向上。
第五章 量纲分析和相似理论习题55-8 用直径为1.2m 的圆管输送煤气，为确定其三通管的水头损失（gv h 22ζ=∆），采用t=20℃，q v =0.075m 3/s 的水进行实验。
已知煤气ρ=40kg/m 3,μ=0.0002N ·s/m 2,ν=25m/s 。